Đường nước ngưng

CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH

4.3 Đường nước ngưng

Sau khi giảả̉n nở sinh cơng trong tuabin, ngồi lượng hơi trích cho các bình gia nhiệt, khử khí.... cịn lại phần lớn lượng hơi được đưa vềề̀ bình ngưng. Tại đây nhờ nước tuần hoàn làm mát mà hơi được ngưng đọng thành nước. Sau đó nhờ bơm ngưng đẩy nước ngưng qua ejector chính để làm mát ejector và qua các bình gia nhiệt hạ áp rồi đi đến thiết bị khử khí.

Phía sau ejetor ta đặt đường tái tuần hồn nước ngưng nhằm mục đích duy trì mực nước cần thiết cho bình ngưng để bơm nước ngưng làm việc liên tục. Đường tái tuần hoàn này làm việc khi khởi động tuabin và làm việc với phụ tảả̉i thấấ́p vì lúc đó lượng nước ngưng ttrong bình ngưng ít hơn mức nước quy định khi ta mở van nước ngưng trên đường tái tuần hồn nước ngưng để nước ngưng quay trở lại bình ngưng. ở đây ta có thể sử dụng van tự động điềề̀u khiển bằng xung. Khi mức nước trong bình ngưng tụt xuống dưới mức quy định nó sẻả̉ tạo thành tín hiệu xung để tác động điềề̀u khiển mở van để nước theo đường tái tuần hồn vềề̀ bình ngưng.

Sau khi qua ejector nước ngưng qua các bình gia nhiệt hạ áp, nhiệt độ nước ngưng được tăng lên khi qua các bình gia nhiệt này nhờ nhiệt của hơi ở các cửa trích. Tại mổi bnhf gia nhiệt hạ áp đềề̀u đặt các đường đi tắt đến các bình gia nhiệt tiếp theo để phịng khi sự cố xảả̉y ra ở một bình gia nhiệt nào đó thì nước ngưng đi theo đường tắt đến các bình gia nhiệt tiếp theo đảả̉m bảả̉o nước liên tục vào bình khử khí. Tại bình khử khí đặt 1 van điềề̀u chỉnh tự động để giữ cho mức nước trong bình khử khí đúng quy định.

4.4 Đường nước cấp

Nước vào bình khử khí gồm có nước từ các BGNHA, nước đọng từ các BGNCA, nước gia nhiệt bổ sung. Vì nước này cịn có các khí có thể gây ăn mịn đường ống và các thiết bị nên bình khử khí có nhiệm vụ tách các chấấ́t khí hịa tan này ra khỏi nước. Nước ra khỏi bình khử khí được bơm nước cấấ́p đẩy qua các BGNCA1,2,3 rồi vào lò hơi. Trước khi nước vào bộ hâm nước của lò hơi phảả̉i đi qua van 1 chiềề̀u. Van 1 chiềề̀u để đảả̉m bảả̉o cho bộ hâm nước không bị mấấ́t nước khi áp lực của đường ống cấấ́p giảả̉m xuống dưới mức quy định.

Phía đầu đẩy của bơm nước cấấ́p phảả̉i đặt van 1 chiềề̀u để cho nước không trở ngược lại bơm gây sự cố hỏng bơm. ở các BGNCA đặt các đường đi tắt để khi có sự cố ở 1 bình gia nhiệt nào đó thì nước cấấ́p theo đường đi tắt đến bình gia nhiệt tiếp theo.

4.5 Đường nước đọng

Để đảả̉m bảả̉o cho các bình gia nhiệt thực hiện việc trao đổi nhiệt có hiệu quảả̉ thì phảả̉i rút nước đọng ra khỏi bình gia nhiệt. Nguyên nhân sinh ra nước đọng là do hơi trích từ các cửa trích của ruabin đến gia nhiệt cho nước cấấ́p và nước ngưng, hơi trích sau khi thực hiện việc gia nhiệt thì nhiệt độ giảả̉m xuống và ngưng đọng thành nước đọng. Ở các BGNCA 1,2,3 có thêm phần lạnh đọng. Nước đọng trước khi xảả̉ ra trao đổi nhiệt với nước vào để hạ entanpi xuống, tăng công suấấ́t của dịng hơi. Từ nước sơi thành nước chưa sơi để khơng sinh hơi flash trong bình tiếp theo.

Nước đọng ở các bình gia nhiệt bềề̀ mặt cao áp được tự chảả̉y dồn cấấ́p đến bình gia nhiệt hỗn hợp. từ bình gia nhiệt có áp śấ́t thấấ́p, nước đọng chảả̉y vào chổ hỗn hợp với đường nước ngưng chính trước bơm ngưng. Từ các bình gia nhiệt hạ áp cịn lại thực hiện dồn cấấ́p rồi dùng bơm nước đọng bơm vào đường nước ngưng chính. Trên đường nước đọng có dặt van steam trap(van con heo) để cho nước đi qua, không cho hơi đi qua làm giảả̉m hiệu quảả̉ trao đổi nhiệt. Ở đầu đẩy của bơm nước đọng ta đặt van 1 chiềề̀u để tránh không cho nước ngược trở lại làm hỏng bơm. Nước đọng từ làm lạnh ejector và hơi chèn cũng được đưa vềề̀ bình ngưng.

4.6 Lị hơi

Là thiết bị đóng vai trị hết sức quan trọng trong nhà máy nhiệt điện. Lò hơi phảả̉i đảả̉m bảả̉o cung cấấ́p đủ hơi cho tuabin cảả̉ vềề̀ số lượng và chấấ́t lượng hơi.

4.7 Tuabin.

Tồn nhà máy có 3 khối, mỗi khối có 1 tuabin K-250-150 ngưng hơi. Tuabin được lắp đồng trục với máy phát. Hơi nước đi vào tuabin có nhiệt độ 5380C và áp suấấ́t 150at. Đây là tuabin 3 thân.

4.8 Bình ngưng.

Bình ngưng có nhiệm vụ làm ngưng tụ hơi thốt ra khỏi tuabin, tạo nên độ chân khơng cần thiết để tuabin làm việc an tồn và kinh tế. Trong thiết kế này chọn bình ngưng làm mát kiểu bềề̀ mặt, nước làm mát đi trong ống, hơi đi phía ngồi nhảả̉ nhiệt cho nước làm mát. Chế tạo bằng các ống đồng, ống thép không được sử dụng do : bị oxy hóa và ăn mịn hóa học, có hệ số dẫn nhiệt thấấ́p. Các ống được ghép chặt lên 2 mặt sàn chính chế tạo từ thép CT3, để tăng hiệu quảả̉ trao đổi nhiệt trong bình ngưng người ta chế tạo bình ngưng theo kiểu 2 chặng, số chặng là số lần trao đổi nhiệt giữa hơi và nước làm mát.

Tuabin K250-150 có 1 bình ngưng, áp lực làm việc trong khoang hơi là 0,035 ata, áp lực làm việc trong khoang nước là 1,6 ata. Dể bảả̉o vệ tuabin trên cổ bình ngưng người ta đặt van an tồn, van này hoạt động theo nguyên lý của màng kim loại, đặt trên đường ống nối một đầu nối với cổ bình ngưng cịn đầu kia nối với cửa ống thơng với ngồi trời. Sau màng kim loại người ta đặt 1 lưỡi dao kim loại. Bình thường nếu chân khơng của

bình ngưng tốt thì màng kim loại cong vào phía trong. Khi chân khơng trong bình ngưng xấấ́u đi thì màng kim loại sẻả̉ xích dần đến mủi dao đâm thủng áp śấ́t trong bình lướn hơn áp śấ́t khí trời, từ đó hơi trong bình sẻả̉ thốt ra ngồi trời do đó bảả̉o vệ được tuabin.

4.9 Ejector

Nhiệm vụ là giữ cho áp lực trong bình ngưng đúng mức quy định, nó hút khơng khí trong bình ngưng để đảả̉m bảả̉o chân khơng trong bình ngưng từ các khởi động và làm việc của khối. Mỗi tuanbin đặt 2 ejector, 1 ejector làm việc lúc khởi động, 1 ejector chính làm việc liên tục với tuabin. Hơi cung cấấ́p cho ejector được cung cấấ́p từ đường hơi mới, nước ngưng được đưa qua ejector để làm mát. Nước đọng được dồn vềề̀ bình ngưng.

4.10 Bình gia nhiệt hạ áp.

Tuabin có 4 bình gia nhiệt hạ áp, 3 bình trao đổi nhiệt cao áp, 1 bình trao đổi nhiệt kiểu hỗn hợp (khử khí). Hơi cung cấấ́p cho các bình gia nhiệt này được lấấ́y từ các cửa trích của tuabin. Nước ngưng đi qua các bình gia nhiệt hạ áp nhận nhiệt của hơi trích làm tăng nhiệt độ của nước ngưng. Hơi sau khi gia nhiệt cho nước ngưng thì ngưng thành nước đọng, nước đọng được dồn từ bình gia nhiệt hạ áp 6 tự dồn cấấ́p vềề̀ số 5, số 4. Từ BGNHA số 6 nước đọng được bơm nước đọng bơm vềề̀ đường nước ngưng chính. Cịn nước đọng ở bình gia nhiệt số 7 được đưa vềề̀ bình ngưng.

4.11 Bình khử khí.

Có nhiệm vụ khử các chấấ́t khí hịa tan trong nước trước khi vào lị hơi. Nguồn nước đi vào bình khử khí gồm : nước đọng từ các BGNCA, nước đọng từ các BGNHA, nước từ bình GNBS đưa qua. Để cấấ́p hơi cho bình khử khí người ta trích hơi tại cửa trích số 3 đi qua bộ giảả̉m ơn giảả̉m áp. Có một phần hơi từ bình phân ly hơi đưa qua. Nước sau khi đã khử khí được chứa trong bể chứa phía dưới cột khử khí. Lượng nước chứa trong bình chứa có khảả̉ năng cung cấấ́p nước cho lị làm việc với phụ tảả̉i đặt cực đại trong 5phút

Thiết bị khử khí là thiêt bị trao đổi nhiệt kiểu hỗn hợp, nước vào thiết bị khử khí từ trên xuống, hơi đi từ dưới lên. Làm việc với áp suấấ́t 6bar. Các dịng nước có nhiệt độ khác nhau được đưa vào thiết bị khử khí phân phối theo độ cao cuẩ khử khí, nước có nhiệt độ thấấ́p đưa vào phía trên cao và cứ hạ xuống theo độ tăng dần nhiệt độ của nước. Có đường xảả̉ tự động để xảả̉ nước lúc mức nước ở bình chứa lớn hơn quy định. Phía trên có đặt van xảả̉ khí khơng ngưng ra ngồi trời và van an tồn

4.12 Binh gia nhiêt cao ap

Tuabin có 3 bình gia nhiệt cao áp, trao đổi nhiệt kiểu bềề̀ mặt lấấ́y hơi từ các cửa trích số 1, 2, 3 của tuabin. Tại các BGNCA có bố trí đường đi tắt cho nước cấấ́p đảả̉m bảả̉o nước cấấ́p đến lò hơi. Nước đọng được dồn từ BGNCA1- BGBCA2-BGNCA3 để dồn vềề̀ khử

khí nhờ chênh lệch áp suấấ́t. Trên đường dẫn nước đọng cũng phảả̉i đặt các van steam trap để cho nước đi qua không cho hơi đi qua tránh tổn thấấ́t trao đổi nhiệt.

4.13 Bơm nươc ngưng

Mỗi khối có 2 bơm nước ngưng trong đó có 1 bơm làm việc và 1 bơm dự phòng. Ở đầu đẩy của bơm cũng được đặt đường tái tuần hồn và van 1 chiềề̀u. Có nhiệm vụ đưa nước ngưng từ bình ngưng đi qua các thiết bị gia nhiệt hạ áp rồi đến bình khử khí.

4.14 Bơm nươc câp

Trong nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi, bơm nước cấấ́p là thiết bị làm việc nặng nềề̀ do phảả̉i cung cấấ́p một lượng nước với lưu lượng và cột áp lớn. Trong thiết kế này bơm nước cấấ́p được nối theo sơ đồ một cấấ́p cấấ́p. Bơm nước cấấ́p được đặt thêm 1 bơm dự phòng- khởi động với năng suấấ́t bằng 100% năng suấấ́t của bơm chính và được truyềề̀n động bằng điện.

Để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực và đảả̉m bảả̉o độ tin cậy làm việc cho bơm cấấ́p, cần đảả̉m bảả̉o chiềề̀u cao tính tốn từ bình khử khí xuống bơm cấấ́p. Ta đặt bình khử khí cao hơn bơm cấấ́p khoảả̉ng 20m. Ở đầu đẩy của bơm cấấ́p đặt văn 1 chiềề̀u để nước không quay trở lại bơm tạo hiện tượng thủy kích phá hỏng bơm. ở đầu đẩy van 1 chiềề̀u đặt đường tái tuần hoàn để khi khởi động, ngưng bơm hay lúc phụ tảả̉i quá thấấ́p. Duy trì mức nước ở bình khử khí trong mọi chế độ khơng đổi. khi khởi động bơm, van đầu đẩy chưa mở, van tái tuần hồn mở ra, khi nước trong bình khử khí ổn định mở dần van đầu đẩy đóng dần van tuần hồn như vậy đảả̉m bảả̉o khỏi bị hiện tượng thủy kích.

4.15 Bơm tuần hồn.

Bơm tuần hồn được tính năng śấ́t làm việc trong mùa hè ( nhiệt độ nước tuần hoàn cao nhấấ́t). do vậy năng suấấ́t làm việc của bơm tuần hồn lớn nhấấ́t. Mỗi khối có 2 bơm tuần hồn, một bơm chính và một dự phịng 100% cơng śấ́t. Trạm bơm tuần hồn đặt tại bờ sơng, Dùng lưới quay để đặt chặn rác tại đầu hút của bơm. Lưới quay là loại lưới di động, có hiệu quảả̉ chặn rác bẩn cao, dùng nước phun để rửa sạch rác bẩn trên lưới này.

4.16 Bơm nước đọng.

Mỗi tổ máy có 1 bơm nước đọng để bơm nước đọng vào đường nước ngưng chính. Phía đầu đẩy của bơm nước đọng có đặt van 1 chiềề̀u để tránh không cho nước quay trỏ lại phá hỏng bơm.

Chương 5

THUYẾT MINH BỐ TRÍ NHÀ MÁY

5.1Những yêu cầu chính.

Những gian nhà đặt các máy chính và các thiết bị phụ của nó gọi là ngơi nhà chính của nhà máy nhiệt điện.Việc bố trí, sắp đặt cùng các cơng trình xây dựng liên quan với nhau gọi là bố trí ngơi nhà chính của nhà máy.

Việc bố trí ngơi nhà chính rấấ́t quan trọng, nó ảả̉nh hưởng đến vận hành, lắp ráp và sửa chữa các thiết bị của nhà máy đồng thời nó ảả̉nh hưởng đến vốn đầu tư trong xây dựng và ảả̉nh hưởng đến giá thành sảả̉n xuấấ́t điện năng. Do đó lựa chọn phương án bố trí nhà máy phảả̉i căn cứ vào hoàn cảả̉nh cụ thể của từng nhà máy, nhưng tấấ́t cảả̉ phương án bố trí phảả̉i tuân theo các yêu cầu sau.

-Vận hành các thiết bị tin cậy, an toàn, thuận tiện và kinh tế.

- Điềề̀u kiện lao động tối ưu cho nhân viên, đảả̉m bảả̉o các điềề̀u kiện vệ sinh môi trường trong nhà máy cũng như khu vực xung quanh.

- Liên quan đến công nghệ giữa ngơi nhà chính và các thiết bị được thuận lợi. - Chi phí cực tiểu cho xây dựng nhà máy và thuận tiện khi sửa chữa các thiết bị. - Có thể mở rộng nhà máy điện.

Chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của việc bố trí ngơi nhà chính là śấ́t thể tích xây dựng của nó đối với 1KW cơng śấ́t trang bị. Đối với nhà máy điện hiện đại chỉ tiêu này là 0,6- 0,7m3/Kw, suấấ́t thể tích xây dựng này phụ thuộc vào độ sít sao của việc bố trí thiết bị, mức độ lộ thiên của nó, sơ đồ nhiệt của nhà máy, dạng nhiên liệu sử dụng và công suấấ́t đơn vị của tổ máy.

Những yêu cầu trên cần phảả̉i cụ thể hóa như sau:

- Để làm việc chắc chắn bơm cấấ́p phảả̉i đảả̉m bảả̉o cao hơn cột hút của nó. Muốn vậy bình khử khí phảả̉i đặt cao hơn bơm cấấ́p từ 15- 25m. Để tránh hiện tượng tắc nguyên liệu, vách phểu than cần phảả̉i có độ nghiêng đủ. Những thiết bị có thể nổ của hệ thống, chuẩn bị bột than đặt ngồi trời.

- Diện tích phục vụ thiết bị và bảả̉ng điềề̀u khiển khối cần phảả̉i bố trí cùng độ cao để tránh dùng cầu thang. Van và các dụng cụ đo lường cần phảả̉i bố trí thành cụm ở những chỗ dễ tới và được chiếu sáng tốt, cố gắng để ở độ cao phục vụ còn gọi là cột phục v. Giữa các thiết bị cần phảả̉i có lối đi đủ rộng. Thiết bị cần phảả̉i bố trí theo sự liên tục của

q trình cơng nghệ với đường dẫn ngắn nhấấ́t. Điềề̀u đó làm giảả̉m tổn thấấ́t năng lượng và nhiệt khi vận chuyển mơi chấấ́t (lị hơi và tuabin, bơm tuần hồn và bình ngưng, bình khử khí và bơm cấấ́p…).

- Phảả̉i đảả̉m bảả̉o chiếu sáng tự nhiên và thơng gió tấấ́t cảả̉ các chỗ làm việc. Ống khói phảả̉i đủ cao để đảả̉m bảả̉o nồng độ cho phép của các chấấ́t độc hại ở khu vực chung quanh nhà máy.

- Gian tuabin cần phảả̉i đặt gần nguồn nước. Công nghệ nhiên liệu và hệ thống thảả̉i xỉ phảả̉i bố trí gần gian lị hơi, lị hơi phảả̉i quay đi vềề̀ phía ống khói.

- Bố trí thiết bị sao cho điện tự dung và chiềề̀u dài cáp là nhỏ nhấấ́t. Để thuận tiện cho việc sửa chữa lắp ráp thì cần phảả̉i có diện tích để lắp ráp và sửa chữa. Đặt đầu trục, đường sắt và thang máy cho người và vật nặng.

- Hiện nay người ta bố trí nhà máy và lị hơi song song nhau. Ưu việt của bố trí này là chiềề̀u dài của ống dẫn. Suấấ́t thể tích xây dựng và q trình xây dựng phần ngơi nhà chính sẽ nhỏ và rấấ́t thuận lợi cho vận hành.

5.2Gian máy.

Tuabin và các thiết bị phụ của nó như: Bình ngưng, bơm nước ngưng, nước đọng, bơm cấấ́p áp,Ejectơ. Các bình gia nhiệt, hồi nhiệt…

Việc bố trí chủ yếu là ngun cứu cách bố trí máy móc và thiết bị. Xác định vị trí tương đối của Tuabin, máy phát, sắp xếp các thiết bị phụ tùng tương ứng với kiến trúc của gian máy đảả̉m bảả̉o vận hành thuận lợi, diện tích tháo lắp sửa chữa hợp lý.

Có hai cách bố trí Tuabin trong gian máy đó là bố trí dọc cịn gọi là đặt dọc và bố trí ngang cịn gọi là đặt ngang.

5.2.1 Bố trí dọc.

Bố trí dọc hay cịn gọi là đặt dọc tức là trục Tuabin đặt song song với cạnh dài nhấấ́t của gian máy. Khi bố trí dọc, chiềề̀u rộng của gian máy sẽ nhỏ hơn nhưng gian máy sẽ dài hơn gian lò hơn và khi mở rộng nhà máy thì lại càng chênh lệch dẫn tới phảả̉i kéo dài